??? 當前，危險化學品危害事故時有發生。大量危險化學物質泄漏將會導致火災、爆炸、中毒等重大事故，造成嚴重的人員傷亡和環境污染，并可引起突發中毒等公共衛生事件。因此，在建設項目職業病危害預評價工作中需要有一個科學、簡明、可行、規范的定量評價方法，對突發中毒事故的影響范圍及危害程度進行定量分析，使職業病危害預評價報告的內容對工程項目建設單位起到具體的指導作用。但目前在建設項目職業病危害預評價規范和實際工作中還缺乏這樣的評價方法。為此，我們借鑒建設項目環境影響評價和安全預評價方法、評價工作經驗及事故案例等加以綜合分析，探討在建設項目職業病危害預評價中應用數學模型方法對職業病危害事故影響范圍及危害程度進行定量評價。
??? 一、數學模型的選擇
??? 工業生產中由于設備或管道損壞或操作失誤引起有毒化學物質大量泄漏，或有的化學物質在火災、爆炸等重大事故時，生成的有毒蒸氣云在空氣中漂移、擴散。為了較為精確地計算毒害區域的大小，國內外開發了一些計算機軟件，根據不同的有毒化學物質泄漏的事故類型、擴散模型和物質毒性大小等計算可能致人死亡或中毒的范圍。我們在建設項目職業病危害預評價工作實踐中，分析有毒化學物質大量泄漏所致的突發中毒事故后果時嘗試運用了以下兩個數學模型。
??? （一）有毒氣體半球擴散模型
??? 這是一種有毒氣體泄漏危害區域的估算方法，閃蒸液體或加壓氣體瞬時泄漏后有一段快速擴散時間，泄漏氣體（或液體閃蒸形成蒸氣）的氣團呈半球形向外擴散。有毒氣體泄漏半球擴散半徑計算公式：
??? 式中，R：有毒氣體的擴散半徑，m；Vg：有毒介質的蒸氣體積，m3；C：有毒介質在空氣中危險濃度值，％。
??? （二）氣體外逸擴散濃度計算公式
??? 當發生有毒氣體大量泄漏時，在一定距離內任一地點空氣中有毒氣體濃度按氣體外逸擴散濃度計算公式進行估算。氣體外逸擴散濃度計算公式：C=100M/vx2(e-20h/x)
??? 式中，C：有害氣體濃度，mg/L；M：泄漏氣體數量，t/d；v；風速，m/s；x：由泄漏處到測定濃度處距離，m；h：地面高度，m。當泄漏氣體離地面高度1～2m，而距離大于1 000 m時e-20h/x≈1。
??? 二、數學模型實際應用舉例
??? （一）某企業油改煤工程生產中可能發生的突發一氧化碳中毒事故影響范圍定量分析
??? 某企業為大型化工企業，主要生產化肥及純堿，油改煤工程項目可能存在的主要事故風險有煤氣爆炸和粗煤氣的大量泄漏事故，尤其是氣化爐、粗煤氣柜、煤氣壓縮及關輸送管道等如發生粗煤氣的大量泄漏，可造成突發一氧化碳中毒事故。在建設項目職業病危害預評價報告中，根據有毒氣體泄漏半球擴散模型和物質毒性大小等，估算煤氣柜、氣化、煤氣壓縮等工作場所一氧化碳大量泄漏可能致人死亡、中毒的范圍。對企業油改煤工程建成投產后可能發生的突發一氧化碳中毒故影響范圍和危害程度做出了定量評價。
??? 1.一氧化碳危害區域濃度劃分：按照一氧化碳在空氣中達到職業觸限值（短時間接觸容許濃度）、人持續吸入0.5～1.0 h急性中毒有死亡危害濃度劃分為兩個危害區域；C1＝0.0024％，即職業接觸限值PC-STEL為30 mg/m3，經換算為0.0024％；C2＝0.15％，即一氧化碳在空氣中達到人持續吸入0.5～1.0 h急性中毒有死亡危害的濃度。
??? 2.泄漏量確定及危害半徑估算：該工程項目煤氣柜為緩沖儲存裝置，如發生大量煤氣泄漏后，往往會對一定的范圍造成危害，甚至造成人員中毒、死亡。煤氣柜的儲存量為5 000m3，其中一氧化碳占41.9％，約為2 095 m3，假設發生事故，全部泄漏，這些有毒空氣以半球形向地面擴散，可估算出一氧化碳氣體的擴散半徑為：取C1＝0.0024％，；取C2=0.15%，。煤氣柜發生大量泄漏后，急性一氧化碳中毒區域邊長為19 m的60°扇形區域是最危險的區域；邊長為75 m的60°扇形區域將超過我國衛生標準規定的短時間接觸容許濃度。該工程項目氣化生產的煤氣經洗滌后在電除塵、脫硫脫碳以及連接煤氣柜、煤氣壓縮的管道階段發生的粗煤氣泄漏。從泄漏發生到得到有效控制設定為10 min，一氧化碳泄漏量根據各工段粗煤氣中一氧化碳的體積百分比進行估算。經計算，脫碳后至煤氣壓縮工段發生大量泄漏后，急性一氧化碳中毒區域邊長為18 m的60°扇形區域，是最危險的區域；邊長為71m的60°的扇形區域將超過我國衛生標準規定的短時間接觸容許濃度。氣化、電除塵及脫硫等工段發生大量泄漏量，急性一氧化碳中毒區域邊長為16 m的60°扇形區域，是最危險的區域；邊長為65 m的60°扇形區域將超過我國衛生標準規定的短時間接觸容許濃度。
??? 3.估算結果分析：以上述計算結果可以得知，油改煤工程項目主要生產裝置區如發生一氧化碳大量泄漏后，急性一氧化碳中毒區域邊長16～19 m的60°扇形區域是最危險的區域；邊長為65～75 m的60°扇形區域將超過我國衛生標準規定的短時間接觸容許濃度。作業工人現場操作或巡檢時均處在上述泄漏量的中毒危害半徑內，如遇有泄漏等事故，巡檢區域及廠區將可能造成人員急性一氧化碳中毒甚至死亡。